一种汽车前端模块的制作方法

本发明涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种汽车前端模块。

背景技术：

轻量化、模块化和集成化是汽车发展的一个重要趋势。现有的汽车前端框架是非模块化设计的，一般由10-20个钣金冲压零件焊接成一个框架，然后将水箱散热器、发动机前罩锁、前大灯、导风板等零部件安装在钣金框架上。这种钢制前端框架的缺点是重量大、需开发的模具数量多，生产周期长，无法实现模块化供货与组装，所需的组装场地大。由于零件数量多、焊装组装复杂，工序长，容易引起整个前端的尺寸误差。

为了实现前端框架的模块化和轻量化，有的前端模块利用塑料注塑成一个整体，然后通过钣金进行加强，如CN 102180197A公开的“一种汽车前端模块载架”，该前端模块载架的钣金部分和塑料部分通过注塑成型结合在一起。该前端模块存在几个问题：一、注塑成型时钣金定位困难，对模具要求高，模具成本比较高；二、钣金件重量大，减重效果不是特别好；三、工序多，需要冲压工序，增加生产成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车前端模块，以解决现有技术中前端模块需与钣金加强件结合使用，生产工艺复杂、重量大的技术问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

本发明的一种汽车前端模块，包括用以安装汽车前端零配件的主框架，所述主框架通过塑料一体注塑成型，具有一主横梁、面板结构，所述主横梁由上梁、下梁、侧梁组构成一方形框架结构，所述面板结构位于所述上梁的上部，所述主横梁上设置有用于安装前大灯的前大灯安装点、用于安装散热器的散热器安装点、用于安装前保险杠的前保险杠安装点、用于与汽车车架连接的车架安装点，所述面板结构上设有散热器副水箱安装点、转向液壶安装点，所述前大灯、散热器、前保险杠、散热器副水箱、转向液壶分别通过螺栓或螺丝与所述前大灯安装点、散热器安装点、前保险杠安装点、散热器副水箱安装点、转向液壶安装点的安装孔连接固定。

进一步改进在于，所述侧梁组包括布置于所述上梁两端的左边梁、右边梁以及布置与所述左边梁与右边梁之间的第一辅梁、第二辅梁，所述第一辅梁、第二辅梁上下两端与所述上梁、下梁一体成型连接，所述上梁、下梁、第一辅梁、第二辅梁围成用于安装散热器的所述散热器安装点；所述上梁、下梁分别与左边梁、第一辅梁和右边梁、第二辅梁围成两个用于安装前大灯的所述前大灯安装点。

进一步改进在于，所述面板结构上部具有一安装挡风玻璃和固定雨刮器的A级曲面。将面板结构上端设置一个A级曲面，挡风玻璃与A级曲面装配，由于通过塑料成型的表面对于商用车外表面的质量标准能很轻易达到，因此，可以减少至少一副大型模具的开发，对于特定颜色，如黑色或白色，可以模具成型后即可直接拿出来使用，直接就减少了模具开发和后期表面处理喷涂的费用。

进一步改进在于，所述面板结构两端与汽车的A柱梁连接，所述面板结构与所述A柱梁之间填充有密封胶。将面板结构与A柱梁直接连接，中间打密封胶，从而起到汽车前端模块的上部左右与汽车内室处密封作用。

进一步改进在于，所述面结构上还设有用于安装洗涤壶的洗涤壶安装点。

进一步改进在于，所述前保险杠安装点分布在所述上梁上，所述前保险杠下端卡扣在所述下梁的凹槽内，所述前保险杠上端通过螺栓或螺丝固定在所述上梁上。

进一步改进在于，所述车架安装点分布在所述下梁、上梁及所述面板结构上端。

进一步改进在于，所述塑料为SMC复合塑料。

本发明由于使用以上技术方案，使其具有如下有益效果：

1、本发明的汽车前端模块，由于采用了全塑料复合材料，大大降低了整体的重量，相比钢件有60-80％减重率，提高了汽车轻量化水平。

2、相比传统车的前围结构，本发明的汽车前端模块，在安装散热器、散热器副水箱、前大灯等零配件时，无需用夹具保证定位精度，因此简化了安装夹具，同时，在定位精度上比单独在车架上安装夹具精度更高。

3、减少安装工人数量，传统车的前围结构在安装时，为了满足生产节拍，需要多名安装工人进行拼装，而采用本发明的汽车前端模块，只需将零配件放置在对应的安装点位置，通过打螺栓或螺丝将其固定在汽车前端模块上，因此，只需要两个熟练工人即可快速的完成整个前围的安装。

4、前端模块结构形式可以灵活多变。根据车型的结构形式，汽车前端模块的整体框架可以设计成整体形式，也可以设计成上、下单独零件，即主横梁和面板结构，需要时组装到一起通过螺丝紧固；此外，可以根据具体车型需要灵活增加安装件，而此前端模块只需少量修改即可，比如，在面板结构上开设凹坑或凸形槽凸台即可增加安装点。

5、传统汽车前围在安装各零配件时需要焊接许多支架，采用本发明的汽车前端模块，只需将零配件放置在对应的安装点位置，通过打螺栓或螺丝将其固定在汽车前端模块上，简化了生产工艺，无需进行焊接，以便在进行维护更换时，拆装维修节约了工时和成本。

附图说明

图1为本发明一种汽车前端模块的结构示意图；

图2为本发明中汽车前端模块在装配零件后的结构示意图；

图3为本发明前保险杠安装时的结构示意图；

图中，

1-主框架；

2-主横梁，21-上梁，22-下梁，23a-左边梁，23b-右边梁，23c-第一辅梁，23d-第二辅梁，24-前大灯安装点，24a-前大灯，25-散热器安装点，25a-散热器，26-前保险杠安装点，26a-前保险杠；

3-面板结构，31-A级曲面，31a-挡风玻璃，32-雨刮器安装点，32a-雨刮器，33-散热器副水箱安装点，33a-散热器副水箱，34-转向液壶安装点，34a-转向液壶，35-空调安装点，35a-空调；

4-A柱梁。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图3所示，本发明提供了一种汽车前端模块，包括用以安装汽车前端零配件的主框架1，主框架1通过塑料一体注塑成型，具体的，塑料选用材料为SMC复合塑料。主框架1具有一主横梁2、面板结构3，主横梁2由上梁21、下梁22、侧梁组构成一方形框架结构，面板结构3位于上梁21的上部，主横梁2上设置有用于安装前大灯24a的前大灯安装点24、用于安装散热器25a的散热器安装点25、用于安装前保险杠26a的前保险杠安装点26、用于与汽车车架连接的车架安装点，面板结构3上设有散热器副水箱安装点33、转向液壶安装点34、空调安装点35，前大灯24a、散热器25a、前保险杠26a、散热器副水箱33a、转向液壶34a、空调35a分别通过螺栓或螺丝与所述前大灯安装点24、散热器安装点25、前保险杠安装点26、散热器副水箱安装点33、转向液壶安装点34、空调安装点35的安装孔连接固定。

侧梁组包括布置于所述上梁21两端的左边梁23a、右边梁23b以及布置于所述左边梁23a与右边梁23b之间的第一辅梁23c、第二辅梁23d，所述第一辅梁23c、第二辅梁23d的上下两端与所述上梁21、下梁22一体成型连接，所述上梁21、下梁22、第一辅梁23c、第二辅梁23d围成用于安装散热器25a的散热器安装点25；上梁21、下梁22分别与左边梁23a、第一辅梁23c和右边梁23b、第二辅梁23d围成两个用于安装前大灯24a的所述前大灯安装点24，本实施例中国，优选的，第一辅梁23c和第二辅梁23d的正面呈“口”字型的镂空结构。

本发明的优选方式是，面板结构3的上部通过一体成型有一用于安装挡风玻璃31a和固定雨刮器32a的A级曲面31，A级曲面31上设有雨刮器安装点32，雨刮器32a穿插在雨刮器安装点32的安装孔内。

前保险杠安装点26均匀分布在上梁21上，前保险杠26a的下端卡扣在下梁22的凹槽内，前保险杠26a的上端通过螺栓或螺丝固定在上梁21上的前保险杠安装点26上。

车架安装点可分布在下梁22、上梁21及面板结构3的上端。面板结构3的两端与汽车的A柱梁4连接，面板结构3与A柱梁4之间填充有密封胶。

本实施例中，还可根据车型需要，在面结构3上设置用于安装洗涤壶的洗涤壶安装点。

整车装配顺序如下：

首先，把前大灯24a、散热器25a、散热器副水箱33a、转向液壶34a等全部安装到该汽车前端模块上。装配时，各零配件只需要放到相应安装点的安装孔之上，在安装孔内直接打上螺栓即可，装配精度由汽车前端模块保证，由于汽车前端模块通过一体成型，精度高，装配后的整体精度大大提升了；

然后，将装配好个零配件的前端模块整体安装在车架上，汽车前端模块和车架通过该前端模块的下梁22、上梁21及面板结构3的安装点用螺栓连接；

最后，将前保险杠26a的下端卡扣在下梁22的凹槽内，前保险杠26a的上端通过螺栓或螺丝固定在上梁21上的前保险杠安装点26上。

该汽车前端模块的安装顺序灵活多样，也可以把前端模块先装到车架上固定好后。再依次装散热器、散热器副水箱、前大灯等零配件，只需要相应零配件放好后打时螺栓即可。

另外运用本汽车前端模块之后，在主机厂批量生产后，也可以分布式装配商用车，即：前端模块上的所有或部分零配件，如:散热器、大灯或散热器副水箱等可以在相应的协力厂商处组装好后，运输到主机厂后直接组装即可，从而又相应的减少了工人操作时间和工人人数，降低了生产成本，提搞了生产效率。

应当理解，方位词均是结合操作者和使用者的日常操作习惯以及说明书附图而设立的，它们的出现不应当影响本发明的保护范围。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。